Введение. Содержание Введение Анализ существующих технических решений лебедок лифтов и научных достижений в

Содержание

Введение

Целью данной диссертационной работы является исследование энергосберегающих мероприятий в лифтовых установках, путем применения высокоэффективных безредукторных электроприводов, а также внедрение современных интеллектуальных контроллеров, схем управления и светодиодного освещения. Для достижения поставленной цели в диссертационной работе были поставлены и решены следующие задачи:

- анализ существующих технических решений лебедок лифтов и научных достижений в области современного лифтостроения;

- сравнительный анализ технико-экономических показателей редукторных и безредукторных электроприводов;

- исследование особенностей работы безредукторного частотно-управляемого электропривода с ТАД при испытаниях на действующих лифтовых установках;

- мероприятия по повышению энергосбережения в лифтовых установках.

Сегодня тема энергосбережения во всем мире очень актуальна. Внедрение энергосберегающих технологий очень часто встречается во всех сферах жизни человека. На энергосбережение в лифтовых установках еще не обращали столь пристального внимания. В последние годы наблюдается очень активный рост строительства многоэтажных сооружений не только в Казахстане, но и во всем мире, которое занимает, по различным данным, около 75% от всего объема строительства. Электроэнергия, потребляемая лифтовым оборудованием, занимает в общем показателе по зданию значительную долю. По приблизительным оценкам, выполненной профессиональной британской организацией инженеров коммунальных услуг CIBSE, в офисных зданиях энергопотребление лифтов составляет в среднем 11%. Лифты в жилых сооружениях используются с большей интенсивностью, и их электропотребление может достигать 50% от общего показателя по всему зданию.

Лифтовая отрасль представляет собой мощную составляющую мировой техники и экономики. Она состоит из десятков крупных корпораций и организаций по проектированию, производству и эксплуатации лифтового оборудования, которые обеспечивают миллионы рабочих мест по всему миру. По своей значимости, лифтовое хозяйство отражает одну из важнейших черт современной цивилизации.

Главной задачей всех лифтовых установок является обеспечение перевозок, как пассажиров, так и груза в вертикальной плоскости зданий и сооружений различного типа назначения. Лифты не только облегчают повседневное физическое передвижение людей, но и зачастую бывают единственным средством такого передвижения. В крупных городах, суммарный ежедневный объем перевозок пассажирскими лифтами превышает объем, который осуществляется всеми видами городского транспорта. Классификация лифтов очень разветвлена и различает их по назначению, грузоподъемности, скорости, особенностям конструкции подъемного механизма, типам систем автоматизации, уровнем представляемого комфорта, определяемого дизайном кабин, освещением и органами управления. Настоящая работа посвящена комплексным решениям энергосбережения лифтовых установок массового применения.

По сообщениям «Управления жилья и жилищной инспекции города Алматы», по состоянию на 2013 год, более 800 единиц лифтового оборудования города Алматы отслужили свой эксплуатационный срок - 25 лет. 138 из них были установлены уже более 35 лет назад. Анализ ситуации в лифтовом хозяйстве города Алматы показал, что уже в ближайший пару лет число лифтов, не подлежащих ремонту, составит более 1000 единиц.

Более 50% всей электроэнергии, которая используется при эксплуатации лифтов, потребляет лебедка лифта (электропривод), поэтому основное внимание при проектировании современных конструкции лифтов отводится улучшению энергетических показателей именно лебедок. Традиционные лебедки пассажирских лифтов, которые эксплуатируются в Казахстане с 70-х годов прошлого века, имеют в своем составе одно- и двухскоростные асинхронные электродвигатели и червячные редукторы. Коэффициент полезного действия (КПД) такой лебедки не велик, он составляет около 60% в установившемся движении и не превышает 12-15% в период разгона.

В современном лифтостроении, существуют две тенденции усовершенствования приводов машин:

- обеспечение плавного разгона и торможения рабочего органа (кабины), что позволяет улучшить динамические характеристики и значительно уменьшить динамическую нагрузку в период разгона и торможения, таким образом, увеличить эквивалентный КПД;

- переход от привода, в котором применяется механический редуктор, к безредукторному приводу, который позволяет увеличить коэффициент полезного действия, за счет отказа от элемента с низким КПД.

Регулирование скорости передвижения кабины в широком диапазоне, как правило, существенно уменьшает энергетические показатели лифтов. Для реализации второй тенденции – отказа от редуктора, активно ведутся работы по созданию низкоскоростных электродвигателей с приемлемыми массо-габаритными показателями. Большинство иностранных лифтовых производителей в безредукторных приводах применяют синхронные машины с постоянными магнитами в режиме вентильного двигателя. Такие низкоскоростные двигатели не получили широкого применения из-за дефицитности и относительно большой стоимости постоянных магнитов, необходимых для их создания. Кроме того, ремонт и утилизация таких двигателей приближается к стоимости нового привода. В то же время, применение низкоскоростных электродвигателей проблему улучшения энергетических показателей лифтового оборудования полностью не решает, в связи с неизменной большой суммарной инерционностью элементов подъемного механизма – кабины, канатоведущего шкива, блоков полиспаста, противовеса, и т.д.

Таким образом, разработка и производство новых энергоэффективных пассажирских лифтов в Казахстане, улучшение энергетических и динамических показателей существующих лифтов – это экономическая, социальная и техническая проблема государственного уровня, а работа, которая направлена на решение этой проблемы – актуальна, представляет научный интерес и имеет практическое значение для экономики Республики Казахстан.